第四节烧结与球团生产

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烧结与球团生产是钢铁主业生产的前端工序和重要基础,主要是为炼铁系统加工和提供优
质、低耗、高效的烧结矿、球团矿等炼铁生产用原燃料。
烧结矿生产 烧结矿历来采用吹风式土法生产。20世纪50年代末至60年代初,“大炼钢铁”
时期,矿石粉碎、拌料、烧制全部用人工操作。男女老幼被动员起来“打人民战争”,运
料靠肩挑、人抬、小车推,破碎矿石、混料拌料用铁锤、铁锹等传统生产工具。鼓风除较
大容量高炉采用动力风机外,土炼铁炉一般采用木制风箱和土造“风葫芦”。1966年起,
沂蒙生建钢铁厂原料破碎、烧制鼓风均采用动力机具。1972年,莱芜钢铁厂第一铁厂建成
包括有效面积4万平方米的料场、 破碎机、破碎筛、堆取料机等在内的原料拌料系统,原
料破碎、中和混匀、混合料运送实现机械操作为主,减轻工人劳动强度,提高作业质量。
全年生产烧结矿107927吨,品位45.48%,碱度0.5%,产量比1971年增长2.08倍。泰安地区
钢铁联合企业安装使用水车架式平支配料盘,采用反击式撞破机破碎、拌料机拌料,混合
料运送仍用人力,因设备性能差,配料比例不准确,搅拌不均匀,致使生产不能正常进行。
各企业均配备小型风机供烧结鼓风。 1973年5月,鉴于土法烧结劳动强度高、耗费人力多
等原因, 莱芜钢铁厂第一铁厂将烧结任务承包给寨里、辛庄公社。两社经常有400人参加
烧结生产,全部生产工具由厂方提供。
1975年, 烧结由小风机改为集中送风,年产烧结矿4000吨。是年5月,莱芜钢铁厂第二铁
厂620立方米高炉配备两台50平方米带式烧结机及辅助设备, 始用烧结机烧结,设计年产
烧结矿110万吨, 产量、质量比土法烧结均有较大提高。1976年,第一铁厂烧结生产转由
颜庄公社和沂源县黄庄公社承担,本厂职工家属辅助,年产烧结矿82066吨,品位54.07%,
碱度0.76%。1977年7月,厂方与颜庄烧结队、沂源县黄庄办事组签订承包合同,烧结所用
矿粉、辅料和风机、筛子等设备由厂方供应,承包单位按照成结率≥80%、氧化铁≤15%的
质量标准提供烧结矿。 两公社投入380人固定于该厂,日产毛烧结矿550吨至600吨。1977
年7月21日,莱芜市铁厂烧结车间正式投产。
1982年, 莱芜钢铁厂第一铁厂生产烧结矿80907吨,品位为48.7%,碱度为0.78%,合格率
20.5%, 比1981年提高20%。1984年,莱芜市铁厂投产后,烧结生产采用莱钢式5.5千瓦平
地吹小风机式,80立方米罗茨风机集中总风式,9—19风机一机四炉梅花式3种土场形式,
年产烧结矿8000吨。1985年,莱芜钢铁厂第一铁厂生产烧结矿108864吨,品位46.84%,合
格率40%。此后,莱芜钢铁厂停止土法烧结矿生产。1987年,莱芜市铁厂年产烧结矿12000
吨, 品位50%,碱度0.8%。1988年7月6日,莱芜市铁厂16平方米环式烧结机车间工程破土
动工,1990年11月7日投产使用,为全国首台环式烧结机。
1991年至1995年, 莱钢第二铁厂为莱钢改扩建和技改项目重点实施单位。 1993年5月和
1995年5月, 分别建成105平方米烧结机2台。经过建设,工艺装备水平不断提高,生产规
模不断扩大,5年共生产烧结矿556.58万吨,形成年产300万吨烧结矿的生产能力。1993年
8月5日,泰钢原料厂冷固球团试产成功,年设计生产能力10万吨。
1996年, 九羊开始建设18平方米环式烧结机1台,1997年4月30日投产。1997年8月,莱钢
原第一铁厂和第二铁厂调整重组后新成立烧结厂,主要担负向炼铁系统供烧结矿、球团矿
的生产任务。重组后的烧结厂,生产和管理更加专业,负责按技术规范要求处理、加工炼
铁原料, 向炼铁工序提供合格的炼铁原料。1999年11月18日,泰钢2号20平方米环式烧结
机建成投产。
2000年后, 莱钢烧结厂多次进行技术改造,生产能力和产品质量不断提高。2000年2月至
2001年2月, 莱钢烧结机小球强化制粒工程建成投产,对改善烧结料层透气性、厚料层烧
结创造条件,对降低烧结矿筛分指数、固体燃耗,提高烧结矿成结率发挥了作用。“九五”
时期,莱钢烧结矿产量1079.21万吨,品位54%至55%。2000年11月28日,泰钢3号26平方米
环式烧结机建成投产。 2001年11月,莱钢实现700毫米料层烧结,实现高品位、低二氧化
硅、低筛分指数、低返矿目标,成为国内烧结机在线生产中料层最厚的生产厂。“十五”
期间,莱钢累计生产烧结矿13454.08万吨。2002年12月,莱钢3号105平方米烧结机竣工投
产,生产工艺采用燃料分加混料、摆式布料、环式冷却、热风烧结、宽带拉式给料、二给
三分料、除尘灰气力输送、除尘灰制浆喷浆8项新技术。
2003年1月29日, 泰钢4号28平方米环烧机建成投产,年产能力45万吨;6月,莱钢1号105
平方米烧结机实现扩容改造, 共涉及烧结机扩容、带冷机大修等98个项目;8月,2号105
平方米烧结机实现扩容改造,成品系统和原料系统的13条皮带运输机进行同步扩容改造;
9月,中国金属学会第八届炼铁原料学术会议在莱钢召开,国内120余名专家交流炼铁原料
新技术,对莱钢烧结厂在低硅烧结方面做出的贡献给予充分肯定。2003年、2005年,莱钢
自行设计和管理建设1号、2号解冻库,解决冬季原料卸车这一制约烧结厂和莱钢钢铁主业
生产的难题,缓解冬季原料卸车压力,稳定了烧结生产。此外,还有皮带运输机、圆盘给
料机、 振动筛等设备,平均日进厂原燃料2万余吨。“低硅烧结技术研究与应用”被鉴定
为世界先进水平,“3号105平方米烧结机生产工艺研究与设计”为国内领先水平。2004年,
九羊2台24平方米平式烧结机建成投产。 10月14日,泰钢机械化料场一期工程建成,部分
满足了生铁生产所需原料的存储加工。 2005年3月底,九羊一期75平方米带式烧结机建成
投产。11月初,环式烧结机停产。
至2005年底, 莱钢烧结厂主要生产设备有105平方米烧结机3台、265平方米烧结机3台、8
平方米竖炉2座, 有现代化大型原料场3个,具有年产1100万吨烧结矿、100万吨球团矿的
生产能力。3座105平方米烧结机和1座265平方米烧结机日历作业率走在全国同行业前列。
烧结矿、 球团矿主要技术经济指标位居全国先进水平。泰钢也形成了150万吨烧结矿生产
能力。
球团矿生产 1973年5月和1974年9月,莱芜钢铁厂第一铁厂分别建成8平方米竖炉并投入生
产,设计年产球团矿30万吨。此法是将精矿粉、消石灰、返矿粉和膨润土按比例混匀,经
圆盘造球机造球后,在竖炉内焙烧而成。由于设备、工艺有缺陷,精矿粉供应不足,投产
后一直未达到设计水平。1986年,以生产自然碱度(酸性)球团矿取代原自熔性球团矿,
甩掉“满地爬”的土烧结生产工艺,改用二铁机制碱性烧结矿,高炉生产实现机制烧结矿
与酸性球团矿相搭配的较合理的炉料结构。 1992年,对原有的2座竖炉进行技术改造,改
造后的竖炉采用多项新技术和新装置, 在国内属领先水平, 生产能力达到30万吨/年。
“八五”期间,球团矿产量138.54万吨,品位61%至62%。
2000年, 莱钢2号竖炉投料生产,设计年产酸性球团矿30万吨,采用新型链板输送机、炉
下二次冷却装置、齿辊改为步进式传动方式、混合料烘干、加大造球盘直径、汽化冷却代
替水冷却、变频调速、静电除尘等新技术、新工艺,对改善炼铁生产炉料结构和降低成本
发挥重要作用。“九五”时期,球团矿产量201.9万吨。
2001年3月,莱钢投资1180万元对1号竖炉停炉大修,利用大修对该炉扩容改造,新上D300
风机及电气系统,对配料系统、造球室电气系统技术改造,生产能力提高。2005年,实施
1号竖炉配料测控系统改造。是年7月,2号8平方米竖炉大修,投资400万元,改造后原8平
方米焙烧面积扩大到9.32平方米。2座8平方米竖炉球团生产循环利用炼钢污泥创造出显著
的经济效益和社会效益。 “十五” 期间,球团矿总产量442.87万吨,球团矿综合合格率
100%,品位63%。
2005年5月26日,莱钢投资建设80万吨氧化球团工程。工程总投资1.1亿元,主要由配料系
统、烘干润磨系统、造球筛分系统、预热焙烧系统、冷却成品系统以及生产辅助系统组成,
采取国内先进的链蓖机回转窑生产工艺,具有原料适应性强、耐材性能要求低、设备加工
周期短、技术经济指标稳、投资预算省等优点。
至2005年底,莱钢烧结厂拥有8平方米竖炉2座,生产能力达到年产100万吨球团矿。